اسید سیتریک چیست؟

اسید سیتریک ترکیب اسیدی طبیعی است که در بسیاری از میوه‌ها، به ویژه مرکبات یافت می‌شود. اين ماده در صنایع مختلف از جمله صنايع شيميايي، دارويي و غذايي کاربردهای گسترده‌ای دارد.

در ادامه، به بررسی دقیق‌تر مزایا و کاربردهای اسید سیتریک در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.

ویژگی‎‌های فیزیکی و شیمیایی اسید سیتریک

اسید سیتریک یک ترکیب آلی با فرمول شیمیایی C₆H₈O₇ است که به صورت طبیعی در بسیاری از میوه‌ها، به ویژه مرکبات، یافت می‌شود اما جهت استفاده اسيد سيتريک در نوشابه‌ها، از گريد صنعتي اسيد سيتريک در مقدار انبوه استفاده مي‌شود.

وجود اسيد‌سيتريک در لواشک و زيتون نيز نمونه‌هايي از اسيد سيتريک در مواد غذايي است. این ماده، یک اسید تری کربوکسیلیک هست که در ساختار آن، می‌توان فرمول‌ها و مواد شیمیایی را در حالت پروپان-1،2،3-تری کربوکسیلیک اسید یافت.

  ویژگی ‌های فیزیکی و شیمیایی اسید سیتریک

اسید سیتریک به صورت کامل در جدول زیر آمده است.

اسید سیتریک را ‌می‌توان همچنین به عنوان یک متابولیت کاربردی برای موجودات هوازی دانست.

‌این ماده به عنوان یک تنظیم‌کننده اسیدیته مواد غذایی‌، یک کلاتور (ماده کلات ساز)‌، یک ماده ضد میکروبی و یک متابولیت اساسی نقش دارد.

‌این ماده همچنین با کلات شدن کلسیم در خون به‌عنوان یک عامل ضد انعقاد عمل می‌کند. اسید سیتریک به صورت بلورهای بی‌رنگ و بدون بو با طعم اسیدی (شور) و متراکم‌تر از آب، ظاهر می‌شود.

تفاوت اسيد سيتريک با برخي ترکيبات شيميايي

مي‌توان گفت که تفاوت اسيد سيتريک با اسيد استيک در پيچيدگي بيشتر ساختار و کاربرد گسترده اسيد استيک نسبت به اسيد سيتريک در صنعت است.
هم چنين تفاوت اسید سیتریک با جوهر لیمو در این است که اسید سیتریک یک اصطلاح کلی برای این ماده است، در حالی که جوهر لیمو به طور خاص به اسید سیتریک استخراج شده از لیمو اشاره دارد.

تفاوت اسيد سيتريک خشک و آبدار

تفاوت اسيد سيتريک آبدار و خشک را مي‌توان با توجه به کاربرد، ساختار، نحوه توليد و شکل ظاهري بيان کرد. اسيد سيتريک آبدار معمولا به صورت کریستال‌هايي است که در ساختار خود حاوي مولکول آب است؛ در صورتي‌که پودر اسيد سيتريک خشک فاقد مولکول آب در ساختار خود است.

انواع اسيد ‌سيتريک بر‌اساس شکل ظاهری

1- اسید ‌سیتریک پودری:

این نوع اسید سیتریک به صورت پودر سفید رنگ است و به راحتی در آب حل می‌شود. اسید ‌سیتریک پودری به دلیل خواص اسیدی و آنتی‌اکسیدانی خود، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله کشاورزی دارد.

قابل توجه است که قيمت اسيد سيتريک خشک با توجه به نوع بسته‌بندي مي‌تواند متفاوت باشد.

2- اسید ‌سیتریک گرانولی:

این نوع اسید ‌سیتریک به صورت دانه‌های ریز است و به دلیل سطح تماس بیشتر، سریع‌تر در آب حل می‌شود.

3- اسید ‌سیتریک مایع:

اسید ‌سیتریک مایع معمولا به صورت محلول آبی است و در صنایع غذایی و دارویی کاربرد دارد. معمولا قیمت اسید سیتریک مايع کمتر از اسید سیتریک خشک است.

اسید سیتریک خشک و هیدراته

اسید سیتریک به دو شکل اصلی خشک (بی‌آب) و هیدراته (آبدار) یافت می‌شود. اسید سیتریک خشک فاقد هرگونه مولکول آب بوده و به صورت پودر یا کریستال‌های بی‌رنگ است.

در مقابل، اسید سیتریک هیدراته حاوی یک مولکول آب به ازای هر مولکول اسید سیتریک بوده و به صورت کریستال‌های درشت‌تر است.

هر دو شکل اسید سیتریک در آب محلول هستند و طعم ترش مشخصی دارند. تفاوت اصلی این دو نوع در میزان آب موجود در ساختار آن‌ها و به تبع آن، برخی خواص فیزیکی و شیمیایی است.

هر دو نوع اسید سیتریک در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و بهداشتی و شوینده‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند. انتخاب بین اسید سیتریک خشک یا هیدراته به کاربرد مورد نظر و شرایط فرآیند بستگی دارد.

واکنش اسيد سيتريک با گونه‌های مختلف

اسید سیتریک، یک اسید آلی ضعیف است که به طور طبیعی در بسیاری از میوه‌ها، به ویژه مرکبات یافت می‌شود این اسید با بسیاری از گونه‌ها وارد واکنش می‌شود و محصولات متنوعی را تولید می‌کند.

واکنش اسيد سيتريک با آب از جمله واکنش‌هاي يونيزاسيون است و طي اين واکنش يون هيدروژن توليد مي‌شود.

 اسيد سيتريک در بدن نيز به عنوان يک آنتي‌اکسيدان عمل کرده و از سلول‌ها در برابر آسیب رادیکال‌های آزاد محافظت مي‌کند.

اگرچه مقدار بيش از حد اسيد سيتريک مي‌تواند باعث آسيب‌هاي گوارشي از جمله نفخ، حالت تهوع، زخم معده، آسيب به ميناي دندان، ايجاد آلرژي و سنگ کليه شود.

همچنين مصرف زیاد اسید سیتریک در بارداری ممکن است خطر سقط جنین را افزایش دهد.

واکنش اسيد سيتريک با جوش شيرين نيز يک واکنش اسيد- باز است که طي واکنش، آب و دي اکسيد کربن به دست مي‌آيد.

همچنين در واکنش اسید سیتریک با نمک‌ ممکن است گروه‌هاي کربوکسيل موجود در اسيد سيتريک با برخی از یون‌های فلزی موجود در نمک‌ها تشکیل کمپلکس دهد.

روش‌های تولید اسید ‌سیتریک

اسید ‌سیتریک به طور طبیعی در بسیاری از میوه‌ها، به خصوص مرکبات، یافت می‌شود. با این حال، برای تولید صنعتی این ماده، از روش‌های تخمیر میکروبی استفاده می‌شود که بسیار کارآمدتر و مقرون به صرفه‌تر است.

همانگونه که اریکا جولسون‌، یک متخصص تغذیه در مصاحبه‌ای می‌گوید: " امروزه 99 درصد اسید سیتریک از طریق تخمیر میکروبی تولید می‌شود و فقط 1 درصد از آن به‌طور طبیعی از مرکبات حاصل می‌شود. "

استخراج از میوه‌ها: روشی قدیمی و کم‌بازده

مراحل استخراج در این روش شامل تهیه آب میوه، تغلیظ، تبلور و خالص‌سازی است که در مرحله خالص‌سازی کریستال‌های خام اسید سیتریک با روش‌های مختلف مانند تبلور مجدد یا استفاده از حلال‌های آلی خالص‌سازی می‌شوند.

استخراج اسید سیتریک از میوه‌ها روشی ساده و طبیعی محسوب می‌شود ولی با توجه به بازدهی بسیار پایین، هزینه بسیار بالا، متغیر‌بودن کیفیت محصول نهایی و وابستگی به فصل و میزان تولید انبوه میوه روش مطلوبی نمی‌باشد. 

تخمیر میکروبی: روش صنعتی و کارآمد

مراحل تخمیر در این روش شامل آماده‌سازی محیط کشت غنی از کربوهیدرات همراه با مواد مغذی دیگر جهت رشد قارچ‌ها، تخمیر سطحی یا غوطه‌وری و جداسازی و خالص‌سازی است.

طی تخمیر سطحی که روش قدیمی‌تری است و امروزه کمتر استفاده می‌شود، قارچ آسپرژیلوس نایجر روی سطح محیط کشت جامد رشد می‌کند.

با استفاده از روش تخميري، تولید اسید سیتریک از ملاس یک فرآیند صنعتی مهم است که به دلیل مزایای متعدد، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در صورتی‌که در روش تخمیر غوطه‌وری، قارچ مورد‌نظر در یک مخزن بزرگ حاوی محیط کشت مایع رشد می‌کند و این روش به دلیل بازدهی بالاتر و کنترل بهتر فرآیند، بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اگرچه این روش هم نیاز به تجهیزات تخصصی دارد و احتمال آلودگی توسط میکروارگانیسم‌های دیگر وجود دارد. علاوه بر نوع قارچ و محیط کشت، از جمله عواملی که بر تولید اسید سیتریک در روش تخمیر تاثیرگذار هستند می‌توان به PH، دما، هوادهی و زمان تخمیر اشاره کرد.

واکنش‌های شیمیایی

اسید سیتریک همچنین می‌تواند با واکنش‌های شیمیایی تولید شود. اسید سیتریک برای اولین بار در سال ۱۸۸۰ توسط Grimaux و Adam با استفاده از گلیسرول به عنوان ماده آغازگر واکنش سنتز شد، اما این روش در مقایسه با سایر مسیرهای تولید مانند تخمیر، از نظر اقتصادی به اندازه کافی قابل رقابت نیست.

بنابراین تخمیر میکروبی به عنوان یک انتخاب برای تولید اسید سیتریک موفقیت آمیزتر از تهیه از طریق واکنش شیمیایی شناخته شد.

کاربردهای گسترده اسید سیتریک

اسید سیتریک به دلیل خواص منحصر به فرد شیمیایی و فیزیکی خود، در صنایع مختلف کاربردهای بسیار گسترده‌ای دارد. این ماده طبیعی و ایمن، نقش مهمی در بهبود کیفیت محصولات و فرآیندهای تولید ایفا می‌کند.

در ادامه به برخی از کاربرد‌های اسید سیتریک در صنایع مختلف اشاره شده است:

1- صنایع غذایی 

از جمله کاربرد‌های برجسته اسید‌سیتریک در صنایع غذایی، تنظیم pHو افزایش حلالیت است؛ همچنین این ماده می‌تواند موجب جلوگیری از انجام واکنش‌های نامطلوب شود و به عنوان طعم‌دهنده، نگهدارنده و آنتی اکسیدان نقش خود را ایفا کند.

2- صنایع دارویی

در صنایع دارویی نیز از اسید سیتریک به عنوان عاملی برای تنظیم PH، طعم‌دهنده و عامل کمپلکس‌ساز بهره می‌برند.

3- صنایع آرایشی و بهداشتی     

عامل ایجاد کف در محصولات شوینده و همینطور لایه‌برداری برخی از محصولات مراقبت از پوست، در صنایع آرایشی و بهداشتی، اسید سیتریک است.

4- صنایع شوینده

کاربرد گسترده اسید سیتریک به عنوان تمیز‌کننده، کی‌لیت‌کننده و جرم‌گیر در صنایع شوینده غیر‌قابل چشم‌پوشی است.

5- صنایع کشاورزی

اسید سیتریک در سال‌های اخیر به عنوان یک افزودنی ارزشمند در کشاورزی مورد توجه قرار گرفته است.

این ماده نه تنها بی‌خطر برای محیط زیست است، بلکه می‌تواند به بهبود رشد گیاهان و افزایش کیفیت محصولات کشاورزی کمک کند.

به گفته محققان، اسید سیتریک با تنظیم pH خاک، افزایش جذب مواد مغذی توسط گیاهان و ایجاد یک محیط نامناسب برای رشد باکتری‌های مضر، نقش مهمی در کشاورزی ایفا می‌کند.

6- صنایع حفاری

در صنعت حفاری، اسید سیتریک به عنوان یک عامل کنترل‌کننده‌ی مهم در سیالات حفاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. با تنظیم pH سیال، اسید سیتریک از خوردگی تجهیزات جلوگیری کرده و شرایط را برای واکنش‌های شیمیایی دیگر بهینه‌ می‌کند.

همچنین، با حذف رسوبات کلسیمی و تثبیت پلیمرها، به بهبود عملکرد سیال حفاری و افزایش عمر مفید تجهیزات کمک می‌نماید. علاوه بر این، اسید سیتریک به دلیل خاصیت کیلیت‌کنندگی، می‌تواند یون‌های فلزی مزاحم را از سیال حذف کرده و از تشکیل رسوبات جلوگیری کند.

در کل، اسید سیتریک به عنوان یک ماده شیمیایی سازگار با محیط زیست و ایمن، نقش مهمی در بهبود فرآیند حفاری و کاهش هزینه‌ها ایفا می‌کند.

 10 تأمین‌ کننده برتر اسید سیتریک در ایران

در ایران شرکت‌های شیمیایی زیادی در زمینه تولید و تامین اسید سیتریک فعالیت دارند. در جدول زیر تعدادی از برترین تامین‌کنندگان اسید سیتریک آمده است.

مهم ترین برندهای اسید سیتریک

از مهم‌ترین برند‌های اسید سیتریک می‌توان به:

• Merck
• Neutron
• Cargill
• جوین
• JOVAIN
• ENSIGN
• TTCA 
• (ADM (Archer Daniels Midland اشاره کرد.

راهنمای خرید اسید سیتریک مناسب

اسید سیتریک به عنوان یک ماده شیمیایی پرکاربرد در صنایع مختلف، از جمله صنایع غذایی،کشاورزي، دارویی و شوینده‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جهت خرید اسید سیتریک مناسب، باید به مواردی چون، خلوص اسید‌سیتریک، مقدار مورد‌نیاز، نوع بسته‌بندی و قیمت توجه کرد.

به علاوه که انتخاب یک تولیدکننده معتبر و با سابقه، تضمینی برای کیفیت محصول نیز است.

کیفیت محصول

کیفیت اسید سیتریک یکی از مهم‌ترین عوامل در انتخاب محصول مناسب است. اسید سیتریک با خلوص بالا و عاری از ناخالصی‌ها، برای استفاده در صنایع غذایی، دارویی و آرایشی بهداشتی بسیار ضروری است.

از عوامل موثر بر کیفیت اسید سیتریک می‌توان به خلوص، اندازه ذرات، وجود ناخالصی‌های دیگر، PH، بو و رنگ اشاره کرد.

کیفیت اسید سیتریک را می‌توان به کمک مواردی چون، گواهی آنالیز، نمونه‌گیری، استاندارد‌های ملی و بین‌المللی و تولید کننده ارزیابی کرد.

بسته بندی و نگهداری اسید سیتریک

اسید سیتریک معمولا به صورت پودر یا گرانول تولید شده و در بسته‌بندی‌های مختلفی عرضه می‌شود. کیسه‌های پلاستیکی معمولا از مواد مقاوم در برابر اسید ساخته می‌شوند تا از نشتی و آلودگی مقادیر کم تا متوسط اسید سیتریک جلوگیری شود.

برای حمل و نقل مقادیر زیاد اسید سیتریک از کیسه‌های بزرگ و مقاومی به نام جامبوبگ استفاده می‌شود.

از بشکه‌های پلاستیکی نیز که معمولا از مواد پلی اتیلن با چگالی بالا ساخته می‌شوند برای نگهداری و حمل و نقل اسید سیتریک در مقیاس صنعتی استفاده می‌شود.

بسته بندی اصولی

بسته‌بندی صحیح اسید سیتریک جهت حفظ کیفیت محصول، جلوگیری از آلودگی و اطمینان از ایمنی در حمل و نقل بسیار مهم است.

کیسه‌های پلاستیکی، کیسه‌های لمینیت، بشکه‌های پلاستیکی و جامبوبگ‌ها از جمله رایج‌ترین بسته‌بندی‌های اسید سیتریک هستند.

انتخاب نوع بسته‌بندی مناسب به عواملی مانند مقدار محصول، کاربرد آن، شرایط حمل و نقل و استانداردهای ایمنی بستگی دارد.

رعایت این استانداردها تضمین می‌کند که اسید سیتریک با کیفیت بالا و ایمن به دست مصرف‌کننده می‌رسد و از هرگونه آلودگی، پارگی  یا تغییر در خواص آن جلوگیری می‌شود.

بسته‌بندی اسید سیتریک باید از مواد با کیفیت و مقاوم در برابر جذب رطوبت، نور و هوا ساخته شود تا از تخریب محصول جلوگیری کند. همچنین، باید به گونه‌ای طراحی شود که حمل و نقل و جابه‌جایی آن آسان باشد.

بر روی بسته‌بندی باید اطلاعات کاملی از جمله نام محصول، وزن خالص، تاریخ تولید، تاریخ انقضا، شماره بچ، شرایط نگهداری و همچنین نمادهای هشداردهنده در صورت لزوم درج شود. 

نگهداری، بارگیری و تحویل

اسید‌سیتریک یک ماده شیمیایی پرکاربرد است که رعایت نکات ایمنی در هنگام نگهداری، بارگیری و تحویل آن بسیار مهم است.

نگهداری اسید‌سیتریک باید در محیط خشک و خنک، به دور از نور مستقیم و مواد ناسازگار، در بسته‌بندی مناسب و ظروف مقاوم انجام شود. 

در هنگام بارگیری اسید‌سیتریک باید به مواردی چون بسته‌بندی صحیح، اطمینان از استحکام بار و استفاده از تجهیزات مناسب و  رعایت قوانین ایمنی توجه کرد.

علاوه بر موارد بالا در هنگام تحویل اسیدسیتریک، آموزش نکات ایمنی به گیرنده، بررسی مجدد بسته‌بندی، تحویل در محل خشک و سایه و ثبت اطلاعات تحویل نیز باید انجام شود.

خرید و فروش اسید سیتریک

خرید و فروش اسید ‌سیتریک صنعتي و خوراکي نیازمند توجه به نکات خاصی است تا اطمینان حاصل شود که محصول با کیفیت و مناسب برای کاربرد مورد نظر تهیه شده است.

خرید از منابع معتبر، توجه به تاریخ تولید و انقضا، شرایط نگهداری و موارد ایمنی از جمله نکات مهمی است که باید در هنگام خرید اسید سیتریک عمده به آن توجه کرد.

در هنگام فروش اسید سیتریک نیز باید به کیفیت محصول، قیمت رقابتی، خدمات پس از فروش و رعایت قوانین توجه شود.

شما می‌توانید جهت تهیه اسید‌ سیتریک با بهترین کیفیت و مناسب‌ترین قیمت، با کارشناسان شیمیکو در ارتباط باشید.

قیمت رقابتی

قیمت اسید ‌سیتریک مانند هر محصول دیگری، تحت تاثیر عوامل مختلفی از جمله کیفیت، مقدار خرید، برند تولیدکننده، نوسانات بازار، نوع (آبدار یا خشک)، گرید (خوراکی یا صنعتی) و هزینه‌های حمل و نقل قرار دارد.

برای دستیابی به یک قیمت رقابتی، درک این عوامل و انجام تحقیقات کافی ضروری است.

 قیمت اسید ‌سیتریک ایرانی به طور معمول نسبت به برندهای خارجی مانند مرک مقرون به صرفه‌تر است.

قیمت اسید‌ سیتریک جوین نيز در بازار ایران بسیار رقابتی است و به عنوان یکی از برندهای محبوب شناخته می‌شود.

در بين برند‌هاي خارجي قيمت اسيد ‌سيتريک مرک به دلیل کیفیت بالا و استانداردهای بین‌المللی، معمولا بالاتر از سایر برندها است.

اما به عنوان مثال قيمت اسید سیتریک چینی به دلیل تولید انبوه، مناسب‌تر است اگرچه ممکن است در برخی موارد کیفیت پایین‌تری هم داشته باشد.

در بين دسته‌بندي صنعتي و خوراکي نيز، قيمت اسید سیتریک خوراکی به دلیل استانداردهای بالاتر، بيشتر از اسيد سيتريک صنعتي است همچنين قیمت اسید سیتریک آبدار معمولا کمتر از اسید سیتریک خشک است.

سخن آخر

اسید سیتریک، ترکیب اسیدی طبیعی و پرکاربرد است که با روش‌های مختلفی تولید شده و در صنایع گوناگونی کاربرد دارد.

اسید سیتریک به دلیل خاصیت‌های منحصر به فرد خود، از جمله توانایی در تشکیل کمپلکس با فلزات و تنظیم pH، نقش مهمی در صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی ایفا می‌کند.

اسید سیتریک دارای مزایای زیادی از جمله زیست‌تخریب‌پذیری، ایمنی و کارایی بالا است که باعث مي‌شود این ماده به یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد و ارزشمند در صنعت شناخته شود.